Как производятся климатические данные
В больницах на кровати пациентов прикрепляют бумагу с графиком температуры. У Земли тоже есть такая картинка — график среднегодовой температуры поверхности планеты. Он немного отличается от версии к версии, но общая композиция неизменна: где-то до 60-х годов XX века чередуются небольшие провалы похолоданий и пики потепления, а после начинается почти монотонное восхождение. Средняя температура планеты за последнее столетие поднялась почти на градус и продолжает расти. Но как мы про это узнали? Где тот градусник и та гигантская подмышка, приютившая его? Корреспондент N + 1 прошел по всей цепочке поставки климатических данных, от метрологических институтов через метеостанции к центрам агрегации и обработки данных, чтобы узнать, как десятки тысяч людей по всему миру создают этот несложный график.
Знаете ли вы, как на глобальный климат может повлиять обыкновенное деревянное ведро? Кривая средней глобальной температуры действительно весь XX век карабкалась вверх, но на ней видны и небольшие «всплески» и «впадины». Некоторые из них удавалось объяснить, например, извержениями вулканов, выбрасывавших в атмосферу большое количество пыли, что приводило к некоторому похолоданию.
Но климатологам никак не удавалось объяснить один такой спад, случившийся примерно в 1945 году. Долгий анализ, результаты которого были опубликованы в 2008 году, показал, что дело было в ведрах — точнее, в методах измерения температуры в океане.
До Второй мировой войны главным поставщиком данных о температуре воды в океане был британский Королевский флот. Но с началом боевых действий у него появились более насущные задачи, и основной объем данных стал поступать от второго по величине флота — американского. С американских кораблей приходило более 80 процентов информации, а от британцев — не более 5 процентов.
Проблема состояла в том, что они использовали разные методы измерения температуры: британские моряки поднимали забортную воду ведрами, а потом измеряли температуру в ведре. Американцы мерили температуру воды, поступавшей в машинное отделение для охлаждения двигателей. В последнем случае температура постоянно оказывалась выше.
После 1945 года, когда война закончилась и доля британцев в поставке общего объема данных вернулась к прежнему уровню, на графике глобальной температуры возник провал на 0,3 градуса — и все из-за ведер.
У физического понятия температуры есть много определений разной степени фундаментальности, но все они сводятся к простой формулировке: температура есть мера нагретости тел. Если температура камня А выше, чем у камня Б, то при их соприкосновении А будет остывать, а Б, наоборот, нагреваться до тех пор, пока температура обоих камней не сравняется.
Такое определение называется термодинамическим, и часто, чтобы обнажить его начинку, приводят определение из статистической физики: температура есть величина, характеризующая среднюю скорость движения частиц в системе. Камень А горяч потому, что его атомы в среднем двигаются быстрей, чем в камне Б, и при встрече с атомами камня Б зажигают их своим витальным движением, теряя часть собственной энергии.
Долгое время температуру можно было оценить только косвенно. Простейший пример — обычный ртутный термометр: при нагреве ртуть расширяется и ее столбик ползет вверх, а при охлаждении — вниз. Если проградуировать шкалу такого термометра и обозначить, какой высоте столбика соответствует какая температура, то у нас и получается прибор для косвенных измерений.
Но как откалибровать этот термометр? Какой прибор взять, чтобы сверяться с его показаниями? Насколько можно быть уверенным, что 30 градусов Цельсия, измеренные в Аргентине, в точности равны московским 30 градусам? На Земле тысячи метеостанций, и без синхронизации их термометров, этого огромного распределенного органа тепловых ощущений, нам не понять, в какой точке глобального потепления мы очутились.
Первые правила калибровки приборов, измеряющих температуру, были приняты в 1875 году Международным бюро мер и весов. С тех пор они неоднократно менялись, и сегодня правила прописаны в международной температурной шкале МТШ-90, принятой в 1989 году. Для градуировки термометров используется набор фазовых переходов и тройных точек различных веществ.
Например, чистый галлий плавится при температуре 29,76 градуса Цельсия. Вы берете ампулу с галлием, и платиновый термометр, электрическое сопротивление которого косвенно показывает температуру. Подаете энергию в систему и видите, что сопротивление платины постепенно растет, а потом выходит на плато — это галлий стал плавиться: пока процесс не закончится, вся дополнительная энергия, переданная системе,будет расходоваться только на плавление, а не на повышение температуры.
Поэтому вы фиксируете, что значению сопротивления на плато соответствует температура в 29,76 градуса, и двигаетесь дальше. Таким же образом термометр калибруется в других реперных точках (то есть для фазовых переходов других веществ, протекающих при других температурах), а в промежутках между ними его сопротивление пересчитывается в температуру по интерполяционным формулам, расписанным в МТШ-90.
В России есть два эталона температуры, то есть набора для калибровки платиновых термометров сопротивления. Один из них хранится в питерском ВНИИ метрологии имени Менделеева и работает в диапазоне от 0 до 3000 градусов Цельсия, а другой — в подмосковном ВНИИФТРИ, расположенном неподалеку от Зеленограда. Он подходит уже для температур от -272 до 0 градусов Цельсия.
В конечном счете, все российские приборы, измеряющие температуру, должны быть откалиброваны (напрямую или через посредников) этими институтами, а участие российских эталонов в мировых сличениях обеспечивает синхронизацию их шкал с остальным миром.
На практике эталоны — это наборы аппаратуры: первичные термометры, устройства для измерения сопротивления, ампулы с реперными веществами, криостаты, нагреватели и, конечно, сами платиновые термометры, которые после окончания градуировки «несут», по выражению метрологов, шкалу МТШ-90.
Все предельно материальные объекты. Но вместе с инструкциями по их использованию — договорами о том, что человечество считает температурой — и людьми, способными провести все ритуалы этих инструкций, они позволяют конечному пользователю не думать о средней скорости движения частиц в ансамбле или тонкостях градуировки эталонов. Есть прибор, есть шкала, есть его паспорт с погрешностями, все остальное — тонкости за пределами минимально необходимых компетенций.
С 20 мая 2019 года международная палата мер и весов поменяла определения физических величин, в том числе и температуры. Раньше 1 кельвин был «1/273,16 частью термодинамической температуры тройной точки воды», а теперь это «единица термодинамической температуры, которая определена путем установления фиксированного численного значения постоянной Больцмана».
Сегодня растет роль первичных термометров, в которых температура измеряется в непрерывным интервале и без использования реперных точек. Один из таких приборов — это акустический газовый термометр, который во ВНИИФТРИ разрабатывали с 2012 года. Температура в нем измеряется по скорости звука, однозначно связанной с температурой через константу Больцмана.
На практике, особенно для климатических измерений, эти сдвиги фундаментальных определений не играют значительной роли. Во-первых, МТШ-90 до сих пор легитимна и переход на новую шкалу будет проходить плавно. Во-вторых, отличия в точности, особенно в узком диапазоне температур, в которых разворачивается климат Земли, — несущественны. И в-третьих, все эти изменения будут скрыты от конечного пользователя стараниями метрологов.
Еще полтора столетия назад мы ничего не узнали бы ни о каком глобальном потеплении. Мировой системы слежения за климатом — того самого градусника для планеты — еще не существовало, хотя первые метеостанции появились уже в конце XVI века. Незадолго до этого Галилео Галилей (а скорей его ученики) изобрел первый термометр, и правители Флоренции спешили испытать новинку.
Сеть состояла из восьми станций на севере Италии и юге Германии и проработала 17 лет. Дальше интерес к метеорологии рос, но без особой стабильности. Постепенно открывались станции (одна из них, станция в пражском Клементинуме, непрерывно работает с 1750 года), плелись международные сети — а потом распадались вследствие войн или других больших возмущений.
Метеорология оставалась скорее дорогостоящей забавой, уделом меценатов и интеллектуалов, осмысляющих природу. Показателен случай русского офицера Иоганна Лерхе, оставившего много фрагментарных данных о климате Москвы, Дербента, Астрахани и других российских городов начала — середины XIX века: Лерхе на свои деньги закупил приборы и вел метеорологические дневник во всех местах, где подолгу квартирьерствовал его полк.
Как рассказывает ведущий научный сотрудник географического факультета МГУ Михаил Локощенко, что все изменилось после Балаклавской бури 1854 года, в которой британский флот потерял десятки своих кораблей. После исследователи показали, что бурю можно было предсказать, и с тех пор у метеорологии появилась важная государственная функция (на информационным сайте Росгидромета до сих пор первой стратегической целью указывается «обеспечение гидрометеорологической безопасности»).
В разных странах для предсказаний природных катаклизмов создают национальные метеослужбы, и в 1873 году появляется Международная метеорологическая организация (ММО), курирующая их работу, которая с 1950 года преобразуется во Всемирную Метеорологическую Организацию (ВМО), курирующую синхронизацию различных метеослужб для мониторинга климата.
Наши знания о глобальном потеплении — плод агрегации метеоданных со всего мира, в каком-то смысле — побочный продукт того, что начиналось как аристократическое развлечение, продолжилось как инструмент для обеспечения безопасности на случай природных катаклизмов, а теперь становится сложносочленненой сетью для производства доказательств в цифрах: оказывается, не так давно климат Земли под напором наших действий начал меняться.
Сегодня в мире насчитывается больше 10 тысяч метеостанций, в России их число перевалило за 1500. Одна из них расположена в Москве, на ВДНХ. Двухэтажное белое здание с застекленным барабаном на крыше, десять минут пешком от главного входа. Станция работает с 1948 года и служит реперной для Москвы. Проще говоря, привычные слова «В Москве сейчас солнечно, без осадков, температура воздуха 23 градуса выше нуля», привязаны именно к показаниям этой метеостанции: какая погода на ВДНХ, такая погода и во всей Москве.
Чтобы метеорологам было удобней наблюдать за погодой, окна второго этажа сделаны очень высокими и комнаты заливает свет. На столах цветы, по стенам лианы, повсюду схемы и таблицы. Самая заметная из них — это подробный рисунок Останкинской телебашни с отмеченными высотами ключевых элементов: по этим реперным точкам можно оценивать высоту облаков.
Светлану Никитину, начальницу метеостанции, которая работает здесь уже 45 лет, облака вообще интересуют гораздо больше, чем «скучная» температура: «Мы не говорим кучевые облака, мы говорим cumulus, — Никитина достает с одной из полок иллюстрированный справочник. — Вот настольная книга метеоролога. Лысые, волосатые, низкие, перистые, когтевидные. Я когда только пришла работать, нас учили, что облака из окна не наблюдают. Мы выходили, брали этот атлас и листали его, пока их еще все не знали».
Метеоплощадка — еще две минуты пешком от станции в сторону главной аллеи. Небольшая территория обнесена забором и уставлена белыми дощатыми будками для метеоприборов, так что издали напоминает пасеку. Здесь все устроено по строгому канону международных правил. Площадка сориентирована по сторонам света, зимой и весной передвигаться можно только по дорожкам, чтобы не нарушать снежный покров, а все приборы расположены строгими шеренгами.
Будка с термометром (конструкция, цвет, высота, ориентация в пространстве — все строго зафиксировано) стоит ближе к дальнему углу от входа на площадку. Внутри (дверцу можно открыть только на несколько секунд и лучше не дышать, чтобы не исказить показания) вертикально закреплен ртутный термометр.
Поверенный метрологической службой Росгидромета и через несколько посредников откалиброванный по первичным эталонам (сложной мешанине из проводов, приборов и фазовых переходов), внешне он предельно похож на медицинский, но только длиннее, потому что покрывает больший интервал температур. В первом приближении наши знания о потеплении на Земле опираются на тысячи таких термометров, раскиданных по метеостанциям планеты — все стоят вертикально, сориентированы по сторонам света, лучше не дышать.
Минут за двадцать Светлана обходит все приборы, снимает их показания и заходит в небольшой вагончик в углу площадки — там стоят самописцы барографов и термографов, автоматически фиксирующих суточный ход температуры и давления. Пора возвращаться на станцию, чтобы внести поправки в показания приборов (для этого есть большие таблицы, в которых, например, сказано, сколько десятых долей градуса нужно прибавлять к показаниям термометра в зависимости от атмосферного давления и других условий) и подавать телеграмму — короткое сообщение, загружаемое в приложение на компьютере.
Светлана диктует ее сходу, без подглядывания в шпаргалки справочников: сначала позывные станции, а потом шифр основных метеопоказателей от температуры воздуха и почвы до направления ветра и высоты облаков. Цифры, буквы, цифры, буквы — в сумме один твит: от 50 до 150 символов, зависит от функции метеостанции. Тайный язык метеонаблюдателей, недоступный стороннему человеку.
Телеграммы подаются раз в три часа: в полночь, 3 часа ночи, 6 утра и так далее — в метеорологии эти времена называются сроками. Опаздывать нельзя — нужно заранее спланировать свои действия и сходить на метеоплощадку, чтобы быть готовым к сроку, а в перерывах между этим наблюдать (Светлана подчеркивает, что их должности называются «наблюдатели») за развитием погодных условий. И так 24 часа подряд без сна — метеорологи работают сутки через трое.
Изо дня в день, из года в год, многолетняя (где-то уже вековая) непрерывность качественных наблюдений на станциях — священный грааль метеорологии. Данные нужны для оттачивания прогнозов погоды, уточнения местного климата, когда нужно спроектировать какое-нибудь новое производство, и, конечно, для оценки глобального климата планеты.
Бывают и нештатные ситуации. Наблюдатели невнимательно считывают приборы или могут ошибиться при составлении телеграммы: Светлана, впрочем, таких вещей за собой почти не припоминает. Только один раз она заснула, а потом приняла мокрый после поливальной машины асфальт за последствия ливня и единственная среди всех московских метеостанций рапортовала о дожде.
Она рассказывает о других, уже не человеческих историях: воронах, крадущих блестящие градусники, и молниях, выводящих из строя приборы. Для всех этих случаев на станции предусмотрены разные вспомогательные штуки: автоматические приборы, самостоятельно передающие свои показания каждый час, дублирующие приборы и журнал наблюдений, куда «в свободной форме» заносят информацию обо всех необычных ситуациях.
Метеостанция на ВДНХ — не совсем типичный пример. Некогда культовое место в столице, вокруг относительный порядок и безопасность, общественный транспорт. Совсем не на всех станциях России так: например, многие расположены так далеко от поселений, что люди работают там вахтовыми сменами, получая продукты забросками с вертолета. Метеонаблюдения — это уже давно не интеллектуальное развлечение под покровительством меценатов.
Впервые термин «глобальное потепление» употребил климатолог Уоллес Брокер в статье 1975 года. Он проанализировал темпы увеличения углекислого газа в атмосфере Земли и предсказал, что к концу века температура планеты поднимется на 0,8 градуса Цельсия.
О похожих вещах говорили и раньше. Один из пионеров глобального потепления — советский геофизик Михаил Будыко. Он оценивал тепловой баланс Земли, занимался реконструкцией климата по ледниковым кернам и заметил, что температура планеты неуклонно поднимается с начала XX века. Изначально Будыко считал последствия такого потепления положительными — во всяком случае, для хозяйства Советского Союза.
С тех пор у климатологов много работы: собирать разнообразную статистику и оценивать скорость потепления на разных локальных уровнях (так, в России с 1976-го по 2016 год теплело на 0,45 градуса Цельсия каждое десятилетие), строить модели и спорить о причинах потепления. Наконец, им же пришлось взяться за прогнозирование — не только изменений климата, но и их экономического эффекта.
Один из таких ученых — Михаил Локощенко, работающий в метеообсерватории МГУ. Во дворе перед зданием те же самые белые ульи метеобудок и содар, посылающий сигналы в небо. Локощенко работает с метеоархивами Москвы и Московской области самого разного характера — от данных метеостанций до записей караульных Кремля времен царя Алексея Михайловича («с утра был морозец, а днем вёдро»).
«Я могу быть уверенным в изменениях климата Московского региона потому, что через мои руки прошли фолианты, первоисточники данных о всех станциях региона, — рассказывает Локощенко. — Я их выписывал, сканировал, все это пропустил через себя и могу сказать с уверенностью, что потепление в Москве и Московском регионе это не фальшивка, не какой-то фейк, не утка».
Но вот в общей картине Михаил уже не так уверен:
Когда мне говорят, что по данным ВМО последний год — самый теплый в истории, а следующий год — снова самый теплый, а следующий — опять самый теплый за сто или там семьдесят лет, меня это удивляет. Мне кажется это странным немножко: три самых теплых года в истории Земли [идут] подряд. Есть точка зрения, что здесь замешана политика и не исключено какое-то лукавство.
Конечно, прямые подтасовки результатов измерений метеорологический сети в глобальном масштабе исключены. Но возможно и непреднамеренное смещение средних данных о температуре воздуха в сторону некоторого ее завышения, если в число взятых для анализа метеорологических станций, наряду с фоновыми в сельской местности, попадут также станции, находящиеся в городах или вблизи них, поскольку почти любой город создает внутри себя так называемый «остров тепла». Поэтому при анализе изменений климата такие станции очень важно исключать из рассмотрения. Всегда ли это удается сделать в глобальном масштабе?
Цепочка [обработки данных] довольно длинная, и никто из рядовых специалистов проверить это не может. Но есть естественное предположение, что коллеги работают добросовестно на всех этажах этой лестницы. Мы должны верить коллегам».
Михаил Локощенко,
ведущий научный сотрудник географического факультета МГУ
70 процентов поверхности Земли покрыты водой. Закрепить на гребне волны термометр непросто. Поэтому метеорологи в последнее время все больше пользуются данными автономных буйков или метеоспутников.
Спутники отправляют сигнал на землю, дожидаются прихода обратного сигнала и по отличиям между этими данными вычисляют такие параметры, как средняя температура поверхности Земли или профиль концентрации газов в столбе воздуха. Для поддержания синхронности этих измерений тоже есть свои эталоны.
Одна из ключевых величин для дистанционного зондирования Земли — спектральная яркость, показывающая, насколько интенсивно излучает источник на разных длинах волн. Российский эталон этой величины хранится во ВНИИОФИ — гигантском здании на юго-западе Москвы.
Калибровкой внешних приборов, которые привозят сюда со всей России и даже из-за рубежа, занимается ведущий инженер ВНИИОФИ Максим Солодилов. На каждый прибор уходит от нескольких дней до нескольких недель работы.
Откалибровать прибор значит заставить его запомнить, что столько-то единиц интенсивности излучения на длине волны, скажем, 300 нанометров — это 600 ватт энергии излучения. Так необходимо сделать для нескольких уровней яркости на всех длинах волн, от максимального низкого до максимально высокого.
Главный инструмент в лаборатории Солодилова — большой синий шар с отверстием сбоку, через которое видны стенки, покрытые специальной белой краской на основе сульфата бария, отражающей и «перемешивающей» почти все падающее на нее излучение. В этом шаре начинается цепочка распространения эталона спектральной яркости по лаборатории.
К синему шару прилагаются пирометры, модели черного тела, эвтектические точки и другие метрические сущности, необходимые для того, чтобы включить определенное число лампочек и быть уверенным, что излучение, отраженное от стенок, обладает (с определенной погрешностью) той или иной спектральной яркостью. Так ставится каждая точка в калибровке внешнего прибора.
Небольшие спектрофотометры можно откалибровать прямо в лаборатории, но приборы для спутников просто не уместятся в небольшом помещении. Поэтому их разработчики привозят Солодилову свои спектрорадиометры — приборы для измерения характеристик оптического излучения.
«Они берут единицу с моей сферы, отвозят ее к себе и этим спектрорадиометром наносят уже на свою сферу, по которой калибруют приборы», — объясняет Солодилов последовательность действий. По его словам, с разработчиками метеоспутников работать порой бывает непросто.
«Иногда мы их не понимаем, а иногда они нас. Приезжают — мы ученые, занимаемся наукой и всем остальным, а вы, метрологи, непонятно кто. Хотя наша метрология в принципе обеспечивает эту науку нормальными приборами, которые гарантируют, что они могут [достоверно] измерять», — рассказывает ведущий инженер ВНИИОФИ.
По словам Солодилова, работа в его лаборатории — это ремесло, передающееся из поколения в поколение:
Я нормально научился измерять, наверное, лет десять здесь проработав, и учусь каждый день чему-то новому. Бывают такие вещи, что не понимаешь — вроде все сделал то же самое, но не получается, не идет, и надо думать почему.
У меня есть, например, вольфрамовая советская лампа 80-го года производства, и она до сих пор держит единицу, если ей правильно пользоваться: в определенном режиме включать, в определенном режиме выключать, не давать ей какие-то нагрузки, не жечь ее слишком долго. Она зажигается у меня только при определенных случаях, 5-6 раз в году, не более.
Максим Солодилов,
ведущий инженер ВНИИОФИ
Отделение ВНИИОФИ, в котором работает Солодилов, регулярно участвует в международных сличениях. Поскольку эталон спектральной яркости — это не материальный объект вроде платино-иридиевого слитка, а набор приборов и инструкций по их применению, ведущие метрологические лаборатории мира, работающие в этой области, периодически «сверяют часы».
Они заказывают лампы у одного и того же производителя, делают измерения, а потом обмениваются полученными данными, в которых ищут ошибки и нестыковки. Так лаборатории обеспечивают синхронность всех приборов в мире, измеряющих спектральную яркость.
Регулированием правил сбора, фильтрации и обработки климатических данных с метеостанций, спутников и других источников по всему миру занимается Всемирная метеорологическая организация.
Первый уровень регулирования — это десять принципов климатического мониторинга, исходя из которых выбирается, какие источники данных подходят для отслеживания глобального климата и его изменений в масштабах десятилетий, а какие — только для локальных, или, как говорят, «оперативных» целей.
Например, на метеостанциях должен быть долгий ряд непрерывных наблюдений, а также условия для избыточности данных — то есть станции должны находиться сравнительно недалеко друг от друга, чтобы в спорных случаях можно было сверить их показания.
Исходя из этих и других соображений, от России в глобальную сеть наблюдения за климатом включаются данные только 146 станций.
Их показания проходят много этапов обработки в различных учреждениях, и один из ключевых узлов этого пути — обнинский институт ВНИИГМИ-МЦД (Мировой центр данных). Он собирает информацию со всего мира, хранит ее, организует удобный доступ к ней, а также передает российские данные в систему международного обмена.
Самая первая стадия контроля для создания «массивов» — так называют отфильтрованные и очищенные данные — чисто автоматическая. Если приходит непрадоподобно высокое или неправдоподобно низкое значение температуры, то программа автоматически отбракует его и эта цифра не будет использована ни для построения метеопрогнозов, ни тем более для оценки климата.
Как рассказывает заместитель директора института ВНИИГМИ-МЦД по научной работе Александр Стерин, границы этого отсечения гибкие и в последнее время регулярно пересматриваются. «Существует обратная связь на пределы измерения, то есть природа регулярно дарит нам все новые рекорды», — поясняет Стерин.
Так отсекаются случайные ошибки наблюдателей или автоматики. Но кроме этого существуют еще систематические ошибки, вызванные самыми разными факторами: сменой прибора или сроков (именно на этот случай на станциях ведутся дневники, фиксирующие условия измерений); путаницей с внесением поправок; переносом станции или изменением внешних условий вокруг нее, вроде подступившего к границам станции города или подросших деревьев.
Кстати, по правилам, если станция перестает удовлетворять условиям работы, ее необходимо не просто перенести в другое место, но еще и некоторое время параллельно замерять погоду и на старом, и на новом месте, чтобы внести в новые данные необходимую поправку.
Есть и другие факторы, помогающие нивелировать или минимизировать ошибки. Например, нестыковки в данных при обработке можно снять за счет разных статистических методов, благо «поле температуры», по выражению метеорологов, не очень «пятнистое», то есть данные соседних станций, как правило, не сильно отличаются друг от друга.
Во ВНИИГМИ-МЦД стекаются два потока информации — «оперативная» (те самые телеграммы метеостанций) и «отложенная» — те же данные, но уже прошедшие первичную обработку на других узлах и объединенные в различные массивы. Одна из основных функций института — хранение такой обработанной информации.
Для ее хранения используются 65000 бумажных документов, 4000 бобин магнитных лент, 4 петабайта цифровых данных. Они распределены по различным помещениям института.
Каждый раз, когда в мире появлялась более подходящая технология для записи информации, старые архивы копировались на новый носитель и становились почти не нужными. Исключение — только бумага. Она считается резервным, самым надежным носителем информации и подлежит вечному хранению. Самый старый фолиант в хранилище института датирован 1863 годом.
Нынешние данные хранятся в двух комнатах с большими черными шкафами серверов — всего 16 штук на 4 петабайта, в 2010 году это была самая большая сборка в Европе.
«Мы храним срезы в срок — ноль часов, три часа, шесть часов. Мы храним срезы сразу по всему миру, а чтобы по ним считать, надо взять одну метеостанцию [в каждом срезе] и шилом проткнуть на всю глубину, — объясняет заместитель директора института Владислав Шаймарданов. — Это будут так называемые климатические ряды».
Доступ к этим данным, то есть обработанным и вычищенным цифрам, из которых можно выделять нужные «ряды», может получить любой желающий, а эталонные копии данных хранятся, помимо ВНИИГМИ, еще в двух мировых центрах.
На эти массивы данных, собранных под эгидой ВМО, опираются все современные климатологи. Именно разнообразие этих данных позволяет ученым делать все более уверенные выводы относительно глобальных изменений климата. Измерение температуры нашей планеты — это длинная цепочка, вдоль которой сложно пройти одному человеку, но ее достоверность в избытке подтверждается другими трендами.
Ученые-климатологи не сомневаются в глобальном потеплении. [Его] отрицают [некоторые] геологи, биологи, химики, которые никогда не занимались собственно климатом, и смотрят с очень маленькой точки, или кочки зрения, как говорит у меня шеф. Если [из математических моделей] исключить антропогенный фактор и оставить все остальные естестественные причины: солнечную активность, вулканическую, циклы в океане, то современное потепление воспроизводиться не будет.
В том числе и поэтому мы на 99,999 процентов уверены в глобальном потеплении, [и только] вот этот 0,001 процент оставляем на какой-то один процесс, который, возможно, не видим.
Можно много вопросов скептических задать: например, насколько станция на острове характеризует температуру большой ячейки океана вокруг, но то, что у нас происходит долгопериодное практически однонаправленное изменение [температуры] с небольшим колебаниями вокруг этого тренда, вместе [с другими данными] объясняется только единственным образом.
Тем, что человек сжигает ископаемое топливо, добавляет углерод в атмосферу, и вызывает дополнительный парниковый эффект.
Александр Чернокульский,
климатолог, старший научный сотрудник института физики атмосферы РАН
Растет уровень мирового океана, изменяется состав атмосферы, закисляется вода. Ученые складывают эти ряды данных в модели и неизмено получают один и тот же вывод, с незначительными и малопонятными стороннему наблюдателю вариациями: температура Земли повышается, и это следствие деятельности человека, а не часть большого геофизического цикла.
Михаил Петров
Материал создан в рамках грантового конкурса АКСОН «Измерения»